當(dāng)讓純電動汽車成為汽車主流路線的說法越來越多地被提及之時,對電動汽車性能有決定性作用的鋰電池材料該用哪種,成為近期市場熱議的焦點(diǎn)。
近日,工信部表示將開展對三元鋰電池的風(fēng)險評估,在評估完成前,暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。雖然評估還未出結(jié)果,該事件卻引發(fā)了國內(nèi)對動力鋰電池路線之爭的討論。
盡管三元鋰電池在國內(nèi)起步較晚,但近年來三元材料強(qiáng)勢崛起,讓磷酸鐵鋰電池漸被冷落。數(shù)據(jù)顯示,僅在百家涉及鋰電池概念的上市公司中,涉足三元材料的就達(dá)幾十家。在電池材料路線之爭上,目前國內(nèi)車企多采取二者兼修的策略,但國外車企似乎都倒向了三元鋰電池一側(cè)。
三元鋰電池迎高速發(fā)展年 為何被叫停?
在純電動汽車市場當(dāng)中,從最早的特斯拉等國外少數(shù)車企使用三元鋰電池,到如今包括吉利、北汽等大部分國內(nèi)自主品牌都已經(jīng)推出采用三元鋰電池的新能源車型,僅經(jīng)歷短短兩年時間。有行業(yè)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,一年后,三元鋰電池市場占比將達(dá)50%。這么看,2016年就將成為三元鋰電池高速發(fā)展的重要一年。
然而在這至關(guān)重要的一年,三元鋰電池上商用車目錄、補(bǔ)貼為何突然被叫停?
三元鋰電池全名為三元聚合物鋰電池,是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池。其被業(yè)內(nèi)視為是目前國內(nèi)純電動汽車的電池技術(shù)路線中正在快速發(fā)展的一種,另外一種是磷酸鐵鋰電池(LFP)。
由于磷酸鐵鋰電池在中國發(fā)展時間較長,國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)在普遍選擇磷酸鐵鋰作為動力型鋰離子電池的正極材料。但其卻有著容易引起微短路、能量密度較低、材料的制備成本與電池的制造成本較高等缺陷,并不被國外企業(yè)所推崇。
三元鋰電池則因比磷酸鐵鋰電池的動力電池體積小、能量密度大、成本相對低,正在越來越多地成為國內(nèi)外廠商布局的新領(lǐng)域,甚至被部分業(yè)內(nèi)人士視為是未來新能源車電池正極最佳材料。有國外機(jī)構(gòu)統(tǒng)計,相較于其他材料,三元材料市場份額正在呈現(xiàn)快速上升態(tài)勢。更有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計,在未來的3年到5年,高端三元材料動力電池將在市場上供不應(yīng)求。
中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、清華大學(xué)教授歐陽明高表示,目前我國鋰電池所需的高端材料供給尚不足,企業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng),三元鋰電池有其重要性。好的正極材料應(yīng)兼顧良好的安全性、動力性和持久性,但磷酸鐵鋰在動力性上略顯不足。
據(jù)有關(guān)媒體報道稱,此次三元系被暫停的理由是三元鋰電池材料的能量密度大,存在較大的安全風(fēng)險,不適用于客車行業(yè)。
“三元鋰電池能量高,是未來鋰電池一個重要的發(fā)展方向。但其安全性一直被業(yè)內(nèi)所爭議,還需進(jìn)一步測試。”一位電池領(lǐng)域?qū)I(yè)分析人士說。不過他認(rèn)為,僅將材料作為判斷三元鋰電池安全性的標(biāo)準(zhǔn)是片面的。“傳統(tǒng)電池也經(jīng)常發(fā)生爆炸的情況,以材料作為唯一判斷的標(biāo)準(zhǔn)是不對的。”
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,新能源汽車的安全性是不能以單一材料來判斷的,安全性還與電芯、模組、電池包、整車設(shè)計及控制系統(tǒng)等綜合因素相關(guān),特別是受電池生產(chǎn)工藝水平及品質(zhì)管理水平的影響非常大。
根據(jù)媒體公開的報道,從2011年到現(xiàn)在,在中國境內(nèi)發(fā)生的22起新能源車火災(zāi)事故中,由磷酸鐵鋰電池引發(fā)的火災(zāi)共20起,由三元電池引發(fā)的共2起。
占據(jù)全球市場八成份額 真的不安全?
據(jù)悉,三元鋰電池技術(shù)占全球性鋰離子電池市場的八成份額,但業(yè)內(nèi)對于其安全性是否構(gòu)成威脅眾說紛紜。
中國電池網(wǎng)創(chuàng)始人、鋰電“達(dá)沃斯”組委會秘書長于清教表示:“目前磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池各有利弊,最終哪種更有優(yōu)勢,取決于市場。包括堿性電池、紐扣電池,電池的品質(zhì)、使用環(huán)境、管理系統(tǒng)都決定電池的安全性。”
同時,新能源電動汽車的快速發(fā)展雖然在近幾年的政府規(guī)劃中被提上日程,但除電池外,其產(chǎn)業(yè)鏈中其他隱患均可能導(dǎo)致不安全。
于清教告訴記者:“國內(nèi)商用電動車發(fā)生的事故,真正由于電池本身發(fā)生問題的機(jī)率特別小,充電樁質(zhì)量問題、車之間的碰撞、地震等都容易導(dǎo)致其爆炸。所以,要真正保證新能源汽車的安全性,需確保電池材料、整車、充電樁等整條產(chǎn)業(yè)鏈中的任何一個環(huán)節(jié)都不發(fā)生問題,各企業(yè)需緊密聯(lián)合。”
“電動車著火甚至爆炸,不在于其使用了哪種電池,而是電動車制造環(huán)節(jié)中出現(xiàn)偽劣產(chǎn)品,或部分駕駛員在行駛電動車過程中操作不當(dāng)、增速太快,這些才是真正的安全隱患。”一個汽車工程師如是說。
一位在特斯拉工廠考察過的分析人士認(rèn)為,提高新能源電動車的安全性,還需從生產(chǎn)線著手,中國車企應(yīng)改變生產(chǎn)思路。“目前國內(nèi)大多車企生產(chǎn)新能源電動車仍是傳統(tǒng)燃油車以發(fā)動機(jī)和油箱為導(dǎo)向的生產(chǎn)。而特斯拉則是完全以能源為導(dǎo)向的生產(chǎn)線,更穩(wěn)定、更安全。中國車企應(yīng)該改變思路,更新設(shè)計系統(tǒng)。”
動力鋰電池路線之爭 市場說了算
歐陽明高表示:“我們新能源汽車市場現(xiàn)在是世界第一,而中國也擠進(jìn)了全世界電池的第一方陣之中,與日韓同臺競技。未來中國廠商與外資合作的機(jī)會將越來越多,政府要在標(biāo)準(zhǔn)上起到引導(dǎo)作用,適當(dāng)放開。”
目前,三元鋰電池的暫停也對外企在中國的投資產(chǎn)生影響。有外媒報道稱,三星SDI和LG化學(xué)去年分別在西安、南京建廠,現(xiàn)在卻面臨進(jìn)退兩難的境地。。
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院研究人士認(rèn)為,究竟是哪種動力鋰電池的技術(shù)路線更成功,還需市場說了算,禁止性政策只是暫時的,但終究要放開,一切還有待于評估認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)的制定。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,國內(nèi)動力鋰電池多種路線之爭的背后,不僅是新技術(shù)路線對原有技術(shù)路線沖擊,也折射出國內(nèi)動力汽車廠商及動力鋰電配套企業(yè)對新能源汽車細(xì)分市場需求的不清晰,目前國內(nèi)新能源汽車的產(chǎn)品定位也較為混亂,而這些都是未來亟待解決的問題。